水泥工业用多风道煤粉燃烧器技术条件检测
水泥工业用多风道煤粉燃烧器技术条件检测要点
多风道煤粉燃烧器是现代水泥回转窑煅烧的核心装备,其性能直接影响熟料质量、系统热效率、污染物排放及运行稳定性。为确保燃烧器满足设计和使用要求,投产前及运行中需进行严格的技术条件检测。核心检测项目如下:
一、 材料与制造质量检测
- 关键部件材质验证: 对燃烧器喷头(喷嘴)、外轴套、内风道、煤风管等高温冲刷区域的材料化学成分、机械性能(如高温强度、硬度)、金相组织进行检测,确认符合耐高温、耐磨蚀、抗氧化要求。
- 尺寸与形位公差检测: 严格检测各部件(特别是喷口组件、各风道出口)的加工尺寸精度、同轴度、圆度、平面度等,确保装配精度和气流的对称性。
- 焊缝质量检测: 对承压部件(油枪套管、冷却风管等)及关键结构焊缝进行无损探伤(如射线检测RT、超声波检测UT或渗透检测PT),验证焊接质量和内部缺陷情况。
- 表面质量与涂层: 检查关键高温部件表面处理(如渗铝、喷涂)的均匀性、附着力和厚度;非高温区域防腐涂层质量。
二、 结构装配与机械性能检测
- 整体装配精度: 检测各风道相对位置、喷口组件安装的同轴度、各部件连接间隙等,确保结构稳固、气流通道顺畅。
- 活动部件功能检测:
- 调节机构: 检查内风道、外风道、煤风道调节装置(如调节环、滑块)的操作灵活性、行程准确性、刻度指示一致性以及锁紧可靠性。
- 点火装置: 验证点火油枪(或燃气枪)推进/退出顺畅性、到位准确性、与中心风道的对中性;检查点火系统(含点火器、高压线等)功能。
- 耐磨防护检查: 检查耐磨陶瓷片(若有)或堆焊层的粘贴/焊接质量、覆盖位置及完整性。
- 密封性能测试: 对冷却风通道(通常为正压)、油枪通道等进行加压气密性试验,确认无泄漏。
三、 空气动力学与性能检测(此为关键核心)
- 额定风量与风压测定: 在额定转速下,测量各风道(中心风、内风、外风、煤风、冷却风/净风)输入端的实际风量及对应风压,验证是否达到设计要求。
- 风速分布与均匀性检测: 在模拟工况下(常用压缩空气替代),使用风速仪(如热线风速仪、皮托管)多点测量各风道出口截面的风速分布,评估其均匀性及旋流强度(对旋流风道)。
- 风量调节特性测试: 在不同开度下,测量各风道风量的调节范围和线性度(或特性曲线),验证调节机构的实际效果与刻度指示的对应关系。
- 旋流强度测定(如适用): 对旋流风道(通常是内风或外风),通过测量出口截面切向速度分量等参数计算旋流强度,评估其调节范围是否符合要求。
- 阻力特性测试: 测量各风道在不同风量下的阻力损失(压降),绘制阻力特性曲线,为风机选型及运行提供依据。
- 火焰模拟观察(可选): 在冷态试验台上,利用示踪粒子(如烟雾)或可视化技术,观察各风道气流混合情况及形成的初始射流形状是否符合预期(如回流区大小、射流扩散角)。
四、 安装适配性检测(现场)
- 行走机构检测: 检查燃烧器在窑头小车上的行走是否平稳、顺畅,行程是否满足要求,定位装置是否准确可靠。
- 接口尺寸与连接检测: 核对燃烧器本体与窑头罩接口法兰尺寸、螺栓孔位置;检查各风管(一次风管、冷却风管)、油管、电缆等连接接口的位置、尺寸和形式是否匹配。
- 冷却系统检查: 确认冷却风(净风)管道连接正确,风量、风压测量点设置合理。
五、 安全与控制系统检测
- 安全连锁功能测试: 验证燃烧器点火程序、熄火保护、火焰监测、油枪/煤粉启停顺序等安全连锁逻辑的正确性和可靠性。
- 仪表与信号检测: 检查温度测点(如燃烧器头部温度)、压力测点(各风道)、位置反馈(调节机构、油枪位置)等信号是否准确传输至中控系统。
- 执行机构响应测试: 测试各调节机构(风道调节、油枪进退)对控制信号的响应速度和定位精度。
六、 燃烧性能验证(热态试运行)
- 点火性能: 在实际点火过程中,验证点火装置可靠性、点燃煤粉的顺利程度。
- 火焰形态观察: 通过窑头摄像头或观火孔观测实际火焰形状(长度、粗细、刚度、稳定性)、亮度及黑火头长度,评估其对窑内热工制度的适应性。
- 关键参数监测: 记录并分析运行中燃烧器头部温度、各一次风风压风量、一次风比例、系统NOx排放、熟料质量(f-CaO等)、窑皮状况等间接反映燃烧器性能的参数。
- 调节效果验证: 在生产稳定状态下,操作各调节机构,观察其对火焰形状、窑内温度分布、NOx生成等的实际影响效果是否与设计预期相符。
检测要点总结:
- 全面性: 覆盖材料、制造、装配、冷态性能、热态性能、安全控制等全环节。
- 侧重性能: 空气动力学性能(风量、风速、旋流强度、调节特性)是核心,直接影响燃烧效果。
- 关注调节: 各风道灵活、精准、可靠的调节能力是优化火焰的关键。
- 重视耐磨与密封: 直接影响燃烧器使用寿命和运行安全。
- 结合实际: 冷态测试是基础,热态运行验证是最终评判标准,需结合窑系统实际运行参数综合评估。
严格依据相关技术标准进行上述项目的检测,是保证多风道煤粉燃烧器长期安全、高效、稳定运行,并充分发挥其节能降耗与减排潜力的重要前提。检测结果应形成详细报告,作为设备验收、运行调试及后续维护的重要依据。